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Projet exploratoire HOLOBROM (2020 - 2021)

HOLOBROM - Effets maternels et filtrage environnemental sur les flux microbiens des plantes mères vers leurs descendants

Le projet HOLOBROM étudie l'acquisition et la transmission des endophytes microbiens (qui vivent à l'intérieur d'un végétal) sur le développement et la croissance des plantes. Des études sur des espèces cultivées suggèrent des effets maternels, mais ces effets restent peu connus dans les écosystèmes naturels, par ailleurs soumis à de forts gradients environnementaux.

Contexte et enjeux

Toutes les plantes vivantes interagissent avec des microorganismes endophytes qui vivent à l'intérieur des tissus végétaux sans induire de symptômes chez la plante. La colonisation par le microbiote peut offrir des avantages significatifs à leurs plantes hôtes en produisant divers métabolites qui favorisent la croissance de la plante, améliorent l'acquisition de l'eau et des nutriments, améliorent sa résistance aux stress abiotiques et biotiques, et offrent une protection contre les phytopathogènes, les insectes et les herbivores. Par conséquent, le microbiote endophytique peut affecter divers aspects de la physiologie, du métabolisme et de l'interaction écologique des plantes, et constitue donc une partie importante du phénotype de la plante. Ces microbiotes peuvent être transmis horizontalement (acquis à partir du milieu environnant) et verticalement (acquis directement du parent via les graines). Les endophytes portés par les graines sont donc particulièrement importants car ils sont transmis entre les générations successives de plantes par transmission verticale (flux microbiens), fournissant ainsi à la prochaine génération de semis de précieux endosymbiontes. Cependant, l'importance relative de la transmission horizontale et verticale des endophytes microbiens n'est pas encore claire.

Objectifs

L'objectif principal du projet HOLOBROM est de comprendre quelle part de la communauté microbienne est héritée de la plante mère via les graines, dans quelle mesure les flux microbiens sont influencés par les conditions environnementales locales, et comment ces microorganismes régulent la germination et la croissance des plantules.

Partenaires INRAE

Structures INRAE

Unité / Équipe

Département

Expertise

AMAP 

INTERACTIONS

ECODIV - Écologie et biodiversité

Écologie fonctionnelle et écophysiologie végétale.Expérimentation et contribution aux mesures des traits fonctionnels des plantes.

ECOFOG

Axe Patrons et Assemblages des Communautés

ECODIV - Écologie et biodiversité

Écologie des communautés microbiennes et métabarcoding. Échantillonnage pour les analyses microbiennes. Mesures d’activités fonctionnelles microbiennes. Quantification de l’abondance microbienne totale par Droplet digital PCR. Modélisation des flux microbiens entre les différents compartiments de la plante.
Écophysiologie végétale. Mesures des traits fonctionnels des plantes. Suivi et mesures des plants en pépinières.
Maths appliquées et analyse de données métagénomiques. Analyse bioinformatique et statistique des données de métabarcoding et couplage aux données fonctionnelles.

Partenaires non INRAE

Laboratoire / Équipe

Organisme / Institut

Expertise apportée au projet 

UMR LRSV

Symbiose
mycorhizienne
Metabohub-
Metatoul-
Métabolites
végétaux

CNRS Univ Toulouse

Analyse intégrative des données ‘omiques’. Conseils sur l’utilisation du package R Mixomics. Métabolomique globale et ciblée, biochimie, spectrométrie de masse.

UMR IBENS

Écologie et
biologie de
l’évolution

CNRS Inserm

Écologie des communautés microbiennes et métabarcoding. Conseils sur les analyses bioinformatiques (OBITOOLs) et statistiques.

Physiology and
Development of
Plants

Univ São Paulo

Physiologie et biochimie des plantes.

Health and
bioresources

Austrian Institute of Technology (AIT)

Interaction plante-microorganismes, écologie microbienne, microscopie confocale.

 

Contact - Coordination :

Date de modification : 28 octobre 2024 | Date de création : 16 novembre 2021 | Rédaction : Com / DC